nos ultimos 25 anos saab volvo peugeot renault e nissan vem tentando desenvolver motores com taxa de compressao variavel a ideia e simples otimizar o uso do combustivel de acordo com sua resistencia a detonaçao a pratica que e dificil se a taxa de compressao depende de componentes mecanicos que tambem precisam resistir a expansao da combustao como fazer um pistao uma biela e um virabrequim mudarem o sobe e desce do motor a primeira marca a responder esta pergunta com um motor pronto para ser colocado em produçao foi a nissan que ira apresentar no proximo mes o primeiro motor de compressao variavel do mundo no salao de paris um 2 0 turbo de quatro cilindros com 274 cv de potencia e 39 82 mkgf de torque que ira substituir o atual v6 3 5 da marca que produz entre 215 e 300 cv para entender como o motor vc t funciona voce precisa primeiro saber que a taxa de compressao e a quantidade de vezes que o volume dentro do cilindro foi comprimido por exemplo um motor quatro cilindros 1 0 com taxa 10 1 tem cilindros de 250 cm³ que em seu ponto morto superior comprimem a mistura a um volume de 25 cm³ — ou seja um decimo do seu volume nos explicamos detalhadamente neste post como uma taxa de compressao mais elevada resulta em maior eficiencia por isso vamos resumir com palavras faceis quanto maior a compressao mais rapida sera a expansao da combustao que ira empurrar o conjunto de pistao e biela para baixo movendo o virabrequim e no fim das contas as rodas do carro em outras palavras quanto mais alta a razao de compressao mais torque e quanto mais torque mais potencia e por isso que esportivos de alto desempenho tem taxas de compressao elevadas — o flat 6 3 8 do porsche 991 tem taxa 12 5 1 e os 10 cilindros do lamborghini huracan comprimem 12 7 vezes seu volume o problema e que a compressao aumenta a temperatura da mistura ar combustivel e dependendo da proporçao dessa mistura e do combustivel usado ela pode se inflamar antes da igniçao o nome disso e detonaçao e por causa dela os fabricantes precisam desenvolver os motores com taxas de compressao relativamente conservadoras e mapas de injeçao/igniçao desenvolvidos para proteger o motor abrindo mao da maxima eficiencia e esse problema que o motor de compressao variavel da infiniti/nissan promete resolver a variaçao da taxa de compressao e feita pela variaçao da altura maxima do pistao no ponto morto superior para isso as bielas nao sao presas diretamente ao virabrequim pela cabeça como em um motor convencional em vez disso a cabeça da biela e reduzida e ligada a uma alavanca intermediaria em verde pivotada no moente do virabrequim em azul e ligada a uma segunda alavanca atuadora em vermelho em sua outra ponta oposta a biela quando a ecu do motor determina que e possivel/necessario aumentar ou reduzir a taxa de compressao a engrenagem harmonica do atuador altera o angulo da alavanca intermediaria elevando ou abaixando o conjunto de biela e pistao e assim variando a compressao entre 8 1 e 14 1 nas taxas mais baixas a intençao e otimizar a eficiencia com o turbocompressor em pleno funcionamento as taxas mais altas usadas com injeçao direta visam otimizar a fase aspirada do motor turbo quando a turbina ainda nao esta em sua pressao de trabalho ou seja durante o turbo lag apesar de o desenvolvimento do vc t ter iniciado apenas em 1998 a taxa de compressao variavel e um conceito antigo estudado pela primeira vez nos anos 1920 pelo engenheiro britanico harry ricardo ao assumir o cargo de diretor tecnico do departamento de aeronautica militar do reino unido um de seus primeiros projetos foi a busca por soluçoes para a detonaçao nos motores aeronauticos para estudar as causas e soluçoes ricardo desenvolveu um motor experimental com compressao variavel e descobriu que alguns combustiveis eram mais resistentes a detonaçao seu estudo levou ao desenvolvimento do sistema de classificaçao de octanagem para combustiveis essa experiencia de ricardo levou tambem a noçao de que as taxas de compressao estaticas mais elevadas sao mais eficientes exigindo menos combustivel para produzir a mesma quantidade de energia mecanica que e o que chamamos informalmente de força foi isso que possibilitou a primeira viagem de aviao trans oceanica e o aumento exponencial da eficiencia volumetrica dos motores ou seja começamos a ter motores menores e mais potentes — e e por isso que os monstros mecanicos de 25 litros e todos aqueles carros com motores aeronauticos sairam de cena nessa epoca o conceito de compressao variavel contudo ficou limitado ao motor experimental de ricardo sem tecnologias para variar continuamente a injeçao de combustivel o ponto de igniçao e a abertura das valvulas um motor como este era inviavel o surgimento das tecnologias de gerenciamento dos motores ja permitiu que mesmo com taxa de compressao fixa a eficiencia energetica dos motores fosse bastante avançada e agora permite que um motor como o vc t seja colocado em produçao de forma viavel e como um passo adiante na busca pela maxima eficiencia — nao apenas pela tecnologia inovadora mas tambem pela combinaçao de outras tecnologias ja popularizadas os sensores de oxigenio e sensores eletricos nas linhas de combustivel por exemplo sao capazes de informar com precisao a ecu que tipo de combustivel esta sendo usado permitindo que a taxa de compressao seja rapidamente e continuamente variada o comando variavel de valvulas tambem sera usado para manter as valvulas de admissao abertas para simular o ciclo atkinson leia mais aqui no qual as valvulas de admissao ficam um pouco mais tempo abertas para permitir que o ar escape por elas tambem reduzindo a taxa de compressao para melhor eficiencia alem disso o turbo usa wastegate eletronica o que tambem permite que a ecu varie a pressao maxima de trabalho prototipo de compressao variavel da saab o cabeçote inclinava para aumentar ou diminuir a taxa de compressao algo que explicamos em detalhes neste post a produçao em serie do motor compressao variavel tem potencial para ser o proximo grande passo evolutivo dos motores de combustao interna — resta saber como sera sua confiabilidade em medio e longo prazo com a possibilidade de variar a compressao cada elemento fundamental dos motores de combustao interna podera ser controlado de forma variavel de acordo com a necessidade da conduçao tornando os mais versateis e consequentemente mais eficientes por ultimo o motor de compressao variavel poderia ser a soluçao para o velho problema dos carros flex que usam uma taxa de compressao intermediaria para funcionar com dois combustiveis com propriedades diferentes a taxa de compressao ideal para a gasolina e baixa para o etanol e a taxa ideal para o etanol e alta demais para a gasolina mas nao aposte nisso para os carros brasileiros os motores de compressao variavel serao uma soluçao custosa mais que um turbo de injeçao direta convencional que ja e capaz de amenizar o problema dos flex de forma mais simples e barata e mais provavel que ele permita o uso de e15 ou e25 em carros de alto desempenho
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